[發明專利]減振降噪防震伸縮裝置及方法

有效

• 申請號: 201911179108.0
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110965466B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 袁萬城;黨新志;賀金海;楊肖
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: E01D19/06
• 分類號: E01D19/06;E01D19/00
• 代理公司: 上?？坡蓪＠硎聞账?特殊普通合伙) 31290
• 代理人: 葉鳳

1.一種減振降噪防震伸縮裝置，其特征在于，包括異型鋼邊梁、限位裝置、安裝裝置；

所述異型鋼邊梁包括第一異型鋼邊梁(1)與第二異型鋼邊梁(2)；第一異型鋼邊梁(1)與第二異型鋼邊梁(2)在平面內均呈波形，沿縫邊緣平行布置；在型鋼截面形狀設計上，第二異型鋼邊梁(2)的形狀和位置關系是由第一異型鋼邊梁(1)旋轉180°形成，兩者互扣布置而構成的伸縮縫兩側的異形鋼截面形狀為互補型，內部形成呈S狀的空腔；

所述限位裝置包括限位拉索(9),所述限位拉索(9)穿過梁縫兩端的第一支撐鋼板(4)、第二支撐鋼板(5)，使兩側第一支撐鋼板(4)、第二支撐鋼板(5)通過限位拉索(9)形成連接，約束了伸縮縫變形范圍；

所述安裝裝置包括安裝梁體、支撐鋼板、基座鋼板、安裝槽；

所述安裝梁體包括第一梁體(12)與第二梁體(13)，

所述支撐鋼板包括第一支撐鋼板(4)與第二支撐鋼板(5)，

所述基座鋼板包括第一基座鋼板(6)與第二基座鋼板(7)，

橋梁伸縮縫兩側的第一梁體(12)、第二梁體(13)內預留伸縮縫構件安裝槽，以第一梁體(12)為例：第一異型鋼邊梁(1)布置在安裝槽內，所述第一異型鋼邊梁(1)與第一支撐鋼板(4)焊接，第一支撐鋼板(4)在豎直方向與第一異型鋼邊梁(1)協同一致，第一支撐鋼板(4)有效提高了伸縮縫豎向剛度，提高了伸縮縫豎向振動頻；第一基座鋼板(6)與第一支撐鋼板(4)焊接，所述第一支撐鋼板(4)在靠近梁體縫隙端呈波形，平面上與第一異型鋼邊梁(1)對應。

2.一種實現橋梁伸縮縫減振降噪防震方法，其特征在于，

步驟一，結構設計中：

伸縮縫的異型鋼邊梁在截面形狀設計上，第二異型鋼邊梁(2)的形狀和位置關系是由第一異型鋼邊梁(1)旋轉180°形成，兩者互扣布置而構成的伸縮縫兩側的異形鋼截面形狀為互補型，內部形成呈S狀的空腔；

在橋梁平面內，伸縮縫的異型鋼邊梁采用波形布置，弱化了伸縮縫邊緣的突變性，這種布置方式可有效降低伸縮縫行車噪音，并通過波形布置，提高了伸縮縫的變形能力，同時可有效降低行車噪音；

伸縮縫內，通過增設限位拉索，有效控制梁體相對位移，可有效防止梁體相向碰撞與過大背向變位，避免伸縮縫處碰撞損傷與落梁災害的發生；具體的，所述限位拉索(9)穿過梁縫兩端的支撐鋼板，使兩側支撐鋼板通過限位拉索(9)形成連接，約束了伸縮縫變形范圍，橋梁正常運營使用階段的限位拉索處于松弛狀態，當伸縮縫變形大于或者小于設定變形量之后限位拉索(9)發揮限位作用，進而約束伸縮縫兩側梁體位移，防止梁體相向碰撞與過大背向變位，避免伸縮縫處碰撞損傷與落梁災害的發生，提高橋梁結構體系的整體抗震能力；

步驟二，實施和使用中：

安裝實施時，每側的異型鋼邊梁，以第一異型鋼邊梁(1)為例：其與第二異型鋼邊梁(2)水平對齊，縫隙變窄時兩者能相互咬合；通過其底部的第一支撐鋼板(4)平整地焊接于基座鋼板(6)上，從而豎直方向保證異型鋼邊梁受力剛度；在向縫隙內側方向，焊接有錨固加勁鋼板(11)、錨固鋼筋(8)，通過現澆混凝土(15)深入第一梁體內；通過第一異型鋼邊梁(1)、第一支撐鋼板(4)、基座鋼板(6)的布置，全方位提高了伸縮縫豎向支撐剛度，優化了伸縮縫豎向振動頻率，有利于提高結構耐久性、提升減振降噪性能；

同時，為保證限位拉索(9)能在現澆混凝土(15)內滑動，限位拉索(9)外側設置拉索套管(10)，限位拉索(9)端部以及第一支撐鋼板(4)內側設置拉索錨頭(14)；

運營使用階段，所述限位拉索(9)穿過第一支撐鋼板(4)，橋梁正常運營使用階段的限位拉索(9)處于松弛狀態，當伸縮縫兩側梁體位移小于或者大于某設定值后，限位拉索受力拉緊，約束伸縮縫兩側梁體位移，可有效防止梁體相向碰撞與過大背向變位，避免在遭受地震極端荷載作用下，伸縮縫處發生碰撞損傷與落梁災害。